الاعمد الهوائية بين بنك الاسئلة وما يوجد بالكتاب نقاش ارجوا التكرم والحوار

[محمد سعيد السكاف]

بادئ ذي بدء السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
سوف اخوض في موضوع هام هي الاعمدة الهوائية
ما تم التطرق له في كتاب الحادي عشر هو انواع الرنين وللاسف بعضنا لا يميز بين الرنين والنغمات التوافقية فالبعض قد سمى الرنين الثاني بالتوافقية الاولى والرنين الثالث بالتوافقية الثانية وهكذا وللاسف
لكن
دعونا نميز بين الرنين الاول والثاني والثالث وما بين التوافقية الاولى والثانية والنغمة الاساسية
اولا الرنين يحدث عندما تتكون موجات موقوفة اي في الطرف المفتوح بطن ا في الطرف المغلق عقدة (والكلام عن الاعمدة المغلقة)
فمن اجل ترددواح وطول موجة واحد وسرعة واحدة طبعا وبتغير طول العمود
فمن اجل اعمدة اطوالها متناسبة مع طول الموجة ربع وثلاث ارباع وخمسة ارباع بالنسبة لطول الموجة يحدث الرنين الاول والثاني والثالث
هذا رنين
لكن من اجل عمود هوائي واحد وبتغير التردد من اصغر ترد وبشكل تصاعدي يحدث في هذا الانبوب المغلق مثلا
رنين اول يسمى نفمة اساسية ويكون مكون من ربع قطاع اي عقدة وبطن
ثم رنين ثاني من اجل تردد اخر وطول موجة اخرى مرافقة للتردد الجديد نحصل على نغمة توافقية اولى وهكذا
ارجوا ان اكون قد وفقت في التميز بين الرنين والنغمات التوافقية

[شهر زاد]

السلام عليكم

أنواع الأمواج الموقوفة

أمواج مستعرضة موقوفة مثل التي تحدث في وتر مهتز مثبت من الطرفين

أمواج طولية موقوفة

مثل التي تحدث في الأعمدة الهوائية عند حدوث الرنين

الرنين يحدث عند ثبات التردد و تغير طول العمود فنستخدم شوكه واحده و نغير طول العمود كما يحدث في المحتبر

النعمات التوافقية تحدث عندما يتم تثبيت طول العمود و تغير تردد الشوكة

و هذا ما يحدث في الناي مثلا بتغير قوة النفخ في كل مرة فتخرج نغمات توافقية مصاحبه للصوت

و هو ما يحدث في الأوتار حيث يكون طول الوتر ثابت و يتغير الترد د بتغير قوة الشد فنحصل علي نغمة توافقية أولي و ثانية و هكذا ..........

و الله أعلم
هل هذا ما قصدت أستاذي الفاضل ؟

["عبود ملاكي"]

بانسبة لي فهذة اول مرة اتطرق لشرح هذا الموضوع للطلبة ، فالموضوع جديد بالنسبة لي

الموجات الموقوفة هي الموجات الناتجة عن حدوث تراكب لحركتين موجيتين متساويتين في التردد و لهما نفس السعة و منشرتين في اتجاهين متعاكسين. ( تراكب بين موجة ساقطة مع موجة منعكسة و تتكون من عقد و بطون )
اتطرق في باب الصوت بشرح نوعين من أنواع الموجات الموقوفة و هي 1- التي تحدث في اهتزاز الاوتار. 2- التي تحدث في الأعمدة الهوائية المغلقة و المفتوحة.

أولا : بالنسبة للموجات الموقوفة التي تحدث في الوتر:
1- يكون فيها طول الوتر ثابت.
2- طول الموجة و زمنها الدوري و ترددها متغير على حسب عدد القطاعات الموجودة.

ثانيا: الموجات الموقوفة التي تحدث في الاعمدة الهوائية و يصدر عنها الرنين في حالة خاصة نتيجة حدوث تراكب بصورة معينة:
1- يكون فيها طول العمود متغير ( إلى ان احصل على تراكب خاص بين الموجة الساقطة و المنعكسة حتى يتم سماع حالة الرنين) هذا التراكب الخاص يحدث نتيجة طول العمود
2- اما طول الموجة و زمنها الدوري و ترددها ثابت ( للمصدر الواحد)

الرنين حالة خاصة تحدث في الموجات الموقوفة داخل الاعمدة الهوائية يصدر عنها الرنين
عمود هوائي مغلق ( عقدة في الطرف المغلق و بطن في الطرف المفتوح)
عمود هوائي مفتوح ( بطن في كلا الطرفين)
لكن كيف يتم انعكاس الموجة الساقطة في العمود الهوائي المفتوح نتيجة لأي سطح تم هذا الانعكاس لاحداث الموجة الموقوفة بالضبط هذا السؤال اريد تفسيره

[محمد سعيد السكاف]

سؤال جميل وان شاء الله اجيب عليه
اولا كيف يتم الحركة (من الضغط المرتفع الى الضغط المنخفض )اذا عندما يصل التضاغط الى نهاية الانبوب المفتوح .................يكون داخل الانبوب ضغط مرتفع وفي خارج الانبوب ضغط معتدل الضغط الجوي فتصبح فالحركة تكون من داخل الانبوب الى خارجه فينعكس التضاغط تخلخل

اما بالنسبة اذا وصل الخلخل الى نهاية الانبوب فان خارجه يكون متعادل فتصبح الحركة من خارج الانبوب الى داخله فينعكس التخلخل تضاغط



اما بالنسبة للموجات الموقوفة و الرنيين
الرنين هو الحالة التي يحدث بهاتقوية للصوت اي موجات موقوفة وهذه حالة عامة


اما النغمات التوافقية فان اي تردد له نغماته التوافقية هي مضاعفات للتردد
فمثلا اذا كان النغمة التوافقية في انبوب مغلق هي 10 فان النغمات التوافقية بالترتيب هي
30-50-70-90 وهكذا اما ان كان العمود مفتوح فان النغمات التوافقية فهي
20-30-40-50-60-وهكذا

اما بالنسبة للاوتار المهتز فيمكن تغير الطول او تثبيته ففي جميع لحالات نحصل على الرنين لكن كل رنين يمكن اعتباره نغمة توافقية لنغمة اساسية او اساسية بناءا على تغير في عوامل الطول
ونطلق اساسية في حال اعطانا قطاع واحد في الوتر وربع قطاع في المغلق وقطاع في المفتوه وللمعلومة فان اي من هذه الترددات يمكن اعتباره توافقي لكن بتغير عاملما فيصبح هذا التردد هو توافقي لتردد اخر
والكلام واسع جاهزين للنقاش

[م.محمود المصري]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
أستمحيكم عذرا بسؤا لخارج عن الموضوع الأساسي ولكنه يحمل نفس المسمى
ألا وهو
في الكتاب صفحة 99 السؤال رقم 11
بنموذج الإجابة المرفق مع بنك الأسئل اعتبر أن الرنين هو الرنين الثاني وحل على أساسه المسألة
ولكنه يوجد بطن واحد وعقدة واحدة
لذلك فبكون الرنين هو الرنين الأول
أليس كذلك ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟



أرجو التوضيح

مع الشكر ،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،

[محمد سعيد السكاف]

المسالة حلها خطا في حل الاسئلة وهذا وارد

[شهر زاد]

أختنا عبود ملاكي

سؤال رائع من معلمة متميزة و جواب شافي من أستاذ قدير

نعم كما قالنا أستاذنا تماما أي عنما تصل النبضة عن الطرف المفتوح تخرج جزئيات الهواء من الأنبوبة فتخلل العمود لحظيا إلا أن يتعادل الضغط

[شهر زاد]

ملاحظات هامة في الأعمدة

1-عند اهتزاز العمود الهوائي المغلق فإن جزئيات الهواء تندفع نحو الخارج قليلا و يحدث الانعكاس خارج الطرف بمسافة تختلف باختلاف نصف قطر الأنبوبة

البطن تكون خارج الطرف بمسافة = 0.6 r و يضاف ها المقدار إلي طول العمود و يسمي تصحيح طول العمود

و في العمود المغلق تساوي 1.2 r لان هناك طرفين مفتوحين

و طبعا نحن لا نفعل ذلك في المختبر لكن تكون الاحتياطات في هذه التجربة هو استخدام أنابيب ذات أقطار صغيرة لتقليل نسبة الخطأ و بالتجربة كلما كانت الانابيب ذات أقطار صغيرة كانت سرعة الصوت أدق

سؤال يطرح من قبل الطلبة دائما لماذا عندما نوضع أنبوبة مفتوحة الطرفين في مخبار الماء تعتبر مغلقة كيف يغلق الماء الأنبوبة ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

الموجات الصوتية لا تنكسر الا إذا كان الفرق بين الوسطين صغير و الفرق بين سرعة انتشار الصوت في الهواء و سرعة انتشاره في الماء كبير
إذا تنعكس معظم الموجة الصوتية و يعتبر سطح الماء عاكس للصوت و كأنه طرف مغلق

و الله أعلم

[م.محمود المصري]

أنا أريد أن أسأل سؤال إذا سمحتوا لي !!!



1- " عند الطرف المفتوح تتشكل بطن وعند الطرف المغلق تتشكل عقدة "

هل هذا يحدث في جميع الأوقات أثناء حدوث الرنين ؟؟؟؟؟؟؟؟

( أرجو أن يكون السؤال واضح )


2- " في الأعمدة الهوائية المغلقة إذا سقط تضاغط من الطرف المفتوح فإنه ينعكس تضاغط عند الطرف المغلق ويعود إلى الطرف المفتوح فيصبح تخلخل "
و " في الأعمدة الهوائية المفتوحة إذا سقط تضاغط من أحد الطرفين فإنه ينعكس تخلخل عند الطرف الآخر ويعود إلى الطرف الأول فيصبح تصاغط "

هل هذا الكلام ثابت حتى مع تغيير طول العمود ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

أو هل يحدث دائماً أم لا ؟؟؟؟



أرجو أن تكون الأسئلة واضحة ونرجو الإجابة عليها مع كامل الشكر



،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،، ،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،

[م.محمود المصري]

سؤال آخر ::::::::::::




هل تتغير سعة الموجة الموقوفة بتغير نصف قطر العمود الهوائي ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

[محمد سعيد السكاف]

اخي محمود
راجع الشرح حول الاعمدة كيفية انعكاس الاتضاغطات والتخلخلات
دائما عند الطرف المفتوح ينعكس التضاغط تخلخلا والتخلخل تضاغط
اما الطرف المغلق فينعكس التضاغط تضاغط والتخلخل تخلخل

[maan]

بارك الله فيكم على هذا الطرح الجميل
تحياتي

[nuha1423]

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


بارك الله فيكم جميعاً أيها الأساتذة الأفاضل

أعجبني طرح الموضوع وطريقة مناقشته ولكني لم أراه إلا الآن بارك الله فيكم جميعاً


وهو نفسه موجود في مناهجنا أيضاً هنا في الممكلة العربية السعودية بنفس طريقة العرض هذه


جزاكم الله خيراً

أحببت أن أضيف أنه يمكن التخلص من الخطأ في قراءة طول الأعمدة الهوائية بالحصول على معادلة من طرح طول العمود الذي يحدث الرنين الأول والثاني فنحصل على معادلة جديدة لا خطأ فيها أي ليس فيها مقدار تصحيح نهاية العمود الهوائي وذلك للحصول على سرعة الصوت بشكل دقيق من تجربة الرنين في الأعمدة الهوائية

بارك الله فيكم وجزاكم خيراً

[ملوك]

مناقشة رائعة

[محمد سعيد السكاف]

الشكرموصول لكم